特高压直流输电发展分析
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特高压输变电技术的现状分析和发展研究随着电力工业的不断发展,传统的输变电技术已经不能满足现代社会对于电能传输的要求。
为了实现更高效、更可靠、更安全、更环保的电网运行,特高压输变电技术越来越受到重视。
本文将对特高压输变电技术的现状进行分析,并探讨其未来发展的前景。
特高压输变电技术是指输电电压等级达到UHV(Ultra High Voltage)的输电技术。
目前,国际上专业学者普遍认为,UHV的起始电压应为800千伏或更高。
特高压输变电主要包括输电线路技术和变电站技术。
输电线路技术输电线路是电力传输的重要组成部分。
特高压输电线路技术主要包括两种:交流输电和直流输电。
目前,直流输电技术已经成为特高压输电的主要技术路线。
直流输电线路具有输电距离远、输电能力强、输电损耗小等优点。
同时,直流输电线路也具有较高的技术难度,需要克服电气、机械、材料、环保等方面的问题。
变电站技术变电站是实现电能传输、分配、控制的重要设施。
在特高压输电中,变电站技术也面临很多挑战。
特高压变电站需要满足更高的电压等级、更大的容量、更高的可靠性和更严格的环保要求。
同时,特高压变电站还需要运用先进的数字化、自动化、通信等技术,对变电站进行监控及实时调度。
特高压输变电技术的发展可谓是世界范围内的热点。
在我国,特高压输变电技术也是电网建设的现代化方向之一。
首先,特高压输变电技术将进一步改善电网运行质量。
通过特高压输电技术,可以大幅度降低输电损耗,提高电网运行效率,减少电网故障率和停电次数。
其次,特高压输变电技术将促进电源的优化布局。
特高压输电技术可以实现电源与负荷之间任意距离的长距离传输,可以更好地满足新能源、新型负荷等方面的需求。
通过特高压输变电技术,可以实现多区域跨越、多能源协同等新型运行模式。
最后,特高压输变电技术也将对环保带来重要的意义。
随着特高压输变电技术的发展,传统的电力线路建设将逐渐退役,电网排放将逐步降低,使得能源利用更加环保和可持续。
浅谈对我国特高压交直流输电技术分析与研究摘要:从世界范围看,特高压输电技术将长期发展。
根据中国电网的发展趋势,特高压电网将由1000kV级交流输电系统和±800kV级直流系统组成。
根据特高压交流和直流2种输电方式不同的技术经济特性,比较分析了两者的适用场合,并对特高压输电线路的防雷保护、可靠性、稳定性、电磁环境、绝缘子选型和交直流配合等技术问题,分别展开比较。
关键词:特高压交流;特高压直流;防雷;可靠性;稳定性;电磁环境;绝缘子;交直流配合一、特高压输电特高压是世界上最先进的输电技术。
交流输电电压一般分为高压、超高压和特高压。
国际上,高压(HV)通常指35-220kV电压。
超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kV以下的电压。
特高压(UHV)定义为1000kV及以上电压。
而对于直流输电而言,高压直流(HVDC)通常指的是±600kV及以下的直流输电电压,±800kV(±750kV)以上的电压称为特高压直流(UHVDC)。
二、我国特高压直流输电技术1、特高压直流输电现状:20 世纪 80 年代前苏联曾动工建设哈萨克斯坦—中俄罗斯的长距离直流输电工程,输送距离为2400km,电压等级为±750kV,输电容量为 6GW;巴西和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了±600kV 直流和 765kV 交流的超高压输电技术,第一期工程已于 1984 年完成,1990 年竣工,运行正常; 1988到1994 年为了开发亚马逊河的水力资源,巴西电力研究中心和 ABB 组织了包括±800kV 特高压直流输电的研发工作,后因工程停止而终止了研究工作。
2、特高压直流输电技术的特点及适用范围:特高压直流输电工程由于输送容量大,电压等级进入特高压范畴,换流站和线路工程在电磁环境影响、绝缘配合、外绝缘特性、无功补偿配置、换流阀组、直流场接线以及总平面布置等方面均有其自身特点,技术难度大,也是可行性研究阶段的主要技术内容,需要结合工程的自然地理环境和两端电网情况进行深入的研究和论证,初步确定其主要技术原则和方案。
800千伏特高压直流输电效率800千伏特高压直流输电是一种重要而先进的输电技术,它通过提高输电电压和采用直流电流来减少输电损耗,提高能源传输的效率。
本篇文章将探讨800千伏特高压直流输电的效率,并分析其重要性和应用前景。
1. 800千伏特高压直流输电的原理及优势800千伏特高压直流输电利用高压和直流电流的特性,通过减少电流的值,降低传输过程中的电阻损耗。
相比传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电具有以下优势:1.1 降低线路损耗800千伏特高压直流输电相对于交流输电,具有更小的线路电阻损耗。
在长距离、大容量的输电过程中,传统的交流输电线路会产生较大的电阻损耗。
而800千伏特高压直流输电则能够显著减少这一损耗,提高能源的传输效率。
1.2 提高传输容量800千伏特高压直流输电通过提高线路电压,相比较低电压的输电方式,能够有效提高输电线路的传输能力。
这一特点使得800千伏特高压直流输电在大容量、远距离电力传输中具备独特的优势,能够满足不断增长的电力需求。
1.3 适应远距离输电由于电力传输损耗的存在,长距离的输电效率普遍较低。
而800千伏特高压直流输电通过减小传输过程中的电阻损耗,能够有效克服这一难题,适应远距离输电需求,实现高效率、长距离的电力传输。
2. 800千伏特高压直流输电的应用前景800千伏特高压直流输电作为一种高效、可靠的输电方式,已经得到广泛的应用,并且在未来有着更广阔的发展前景。
2.1 降低环境影响相较于传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电能够减少输电线路的线损和电磁辐射,降低对环境的影响。
尤其对于近海、地下或环境敏感地区的电力传输,800千伏特高压直流输电具有明显的优势。
2.2 推动清洁能源发展随着清洁能源的不断发展,如风能和太阳能等,这些能源往往分布广泛,但却位于远离用电需求的地区。
800千伏特高压直流输电可以有效解决清洁能源远距离输电的问题,促进清洁能源的开发和利用。
特高压直流输电的发展概况和技术特点电气0707王彦洁1071180724特高压直流输电的发展概况和技术特点王彦洁(华北电力大学,电气0707,北京市)【摘要】文章论述了特高压直流输电的概念和在国内外的发展情况,介绍了特高压直流输电工程的技术特点和工程设计问题,阐述了特高压直流输电对我国电网建设和经济发展的影响和意义以及在我国的发展前景。
【关键词】特高压直流输电0.引言特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区,结构清晰的大电网。
其中,国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。
电力工业的快速增长、电网容量的不断增大对输电技术提出了许多新的要求:发展“西电东送”的需要;电网增容及改善电网结构的需要;全国联网的需要:提高电网安全稳定运行水平的需要。
而特高压电网能够提高输送容量;缩短电气距离,提高稳定极限;降低线路损耗;减少工程投资;节省走廊面积;降低短路电流;加强连网能力。
其经济高效使特高压输电成为迫切需要研究解决的问题。
1.特高压直流输电的发展1.1特高压直流输电的概念直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。
直流输电是将交流电通过换流器变换成直流电,然后通过直流输电线路送至受电端并通过换流器变成交流电,最终注入交流电网。
特高压直流输电(UHVDC——Ultra High Voltage Direct Current transmission)是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。
1.2 特高压直流输电的发展特高压直流输电技术起源于20世纪60年代,瑞典Chalmers大学1966年开始研究±750kV导线。
1966年后,前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作,80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。
浅谈特高压输电技术的发展针对当前发展特高压输电技术的必要性,分别从直流和交流输电两个方面介绍了特高压输电系统的主要特点,结合国内外特高压输电技术的发展现状,分析了我国特高压输电技术的发展趋势和前景。
标签:高压输电;输电技术原理;高压直流前言:高压输电技术是世界能源领域的重大前沿技术,开展高压輸电技术的研究,对促进电力工业和能源工业的可持续发展,对世界电力科技创新和能源保障体系建设具有重要意义。
因此,在世界范围内,高压输电技术已得到了越来越多的机构和学者的关注。
1.什么叫高压输电从发电站发出的电能,一般都要通过输电线路送到各个用电地方。
根据输送电能距离的远近,采用不同的高电压。
从我国现在的电力情况来看,送电距离在200~300公里时采用220千伏的电压输电;在100公里左右时采用110千伏;50公里左右采用35千伏;在15公里~20公里时采用10千伏,有的则用6600伏。
输电电压在110千伏以上的线路,称为超高压输电线路。
在远距离送电时,我国还有500千伏的超高压输电线路。
2.为什么要高压输电根据P=UI,电压越高产生的电力浪费的也相对的越少,现在电力的材料是铜,他一个种导体,任何物质都会产生电阻,电阻就是电力浪费的主要原因,虽然说铜的电阻很小,也会产生浪费,况且铜的造价较高,主要是这个原因才使电线采用高压传输的方法,如果要打到物体没有电阻是有办法的,达到绝对零度,就是零下273℃,在这个温度下什么问题都能边成超导体,不过这样方法不能是实现,所以只能采用高压输电。
3.高压输电的原理高压输电原理可用欧姆定律解释.及电压=电流*电阻.或电流=电压/电阻.高压输电是要达到远距离输电的目的。
这个输电的重任就落到金属导线上,任何金属都有电阻存在,而电阻与其材质,长度和切面有关,各中材质导电系数不同,长度越长电阻越大,切面越大电阻越小。
为了达到高效率,远距离,节省成本输电的目的,就要用殴姆定律及电压,电流,电阻的关系来科学考虑其输电导线的成本。
特高压直流输电双极运行原理引言特高压直流输电是一种通过直流电流来传输电能的技术,相较于传统的交流输电方式,具有更远的传输距离、更高的传输能力以及更好的稳定性和环境适应性。
而特高压直流输电双极运行原理是特高压直流输电系统中的核心内容,本文将对特高压直流输电双极运行原理进行全面、详细、完整地探讨,并对其涉及的关键技术和优势进行分析。
什么是特高压直流输电双极运行原理特高压直流输电双极运行原理是指特高压直流输电系统中,使用两个直流回路来传输电能的工作方式。
其中一个回路称为正极回路,另一个回路称为负极回路。
正极回路和负极回路分别由一对相反极性的电极组成,通过高压电源和直流变流器进行电能的传输和转换。
正极回路和负极回路之间通常会通过一个中性极保持电势的平衡。
特高压直流输电双极运行原理的基本原理特高压直流输电双极运行原理的基本原理包括以下几个方面:1. 直流电源在特高压直流输电系统中,需要使用特殊的直流电源来提供高压直流电能。
直流电源通常由交流电网通过整流器转换得到,经过滤波和稳压等处理后,输出所需的高压直流电。
特高压直流输电双极运行原理需要保证正极回路和负极回路分别能够获得稳定的直流电源。
2. 直流变流器直流变流器是特高压直流输电双极运行原理中的核心设备,其作用是将高压直流电能转换为交流电能,进而进行输电。
直流变流器通常由大功率的半导体器件构成,能够实现高效率的能量转换。
在特高压直流输电双极运行原理中,正极回路和负极回路分别配备有独立的直流变流器。
通过控制直流变流器的工作方式和相位,可以实现对双极运行的调节和控制。
3. 中性极为了保持双极运行的稳定性和电势平衡,特高压直流输电系统通常会引入一个中性极。
中性极通过对中点电位的调节,将电极的外电位维持在一个合适的范围内,避免了由于外界干扰或系统不平衡所引起的不良影响。
中性极的引入大大提高了双极运行的稳定性和可靠性。
特高压直流输电双极运行原理的优势特高压直流输电双极运行原理相较于传统交流输电方式具有以下优势:1. 远距离传输由于直流传输对电力损耗和电压降的影响较小,特高压直流输电双极运行原理能够实现远距离的电能传输,突破了传统交流输电的限制。
【深度长文】800千伏特高压直流输电效率一、引言随着我国经济的快速发展,电力需求逐年增长。
为满足对电力的需求,电力输送方式也在不断创新。
其中,800千伏特高压直流输电作为一种新型输电方式,其传输效率备受关注。
本文将就800千伏特高压直流输电效率进行全面评估,并探讨其在电力输送中的应用前景。
二、800千伏特高压直流输电的基本概念800千伏特高压直流输电是指采用800千伏的电压等级进行直流输电。
相较于传统的交流输电方式,其优势在于输电损耗小、电网稳定等特点。
值得指出的是,采用800千伏特高压直流输电技术,可以实现长距离大容量输电,为电力传输带来了全新的选择。
三、800千伏特高压直流输电效率的评估1. 技术成熟度:就技术水平而言,800千伏特高压直流输电技术已经较为成熟。
在国内外的多个项目中,已经成功实施了800千伏特高压直流输电工程,证明了其在实际应用中的可行性。
2. 输电效率:800千伏特高压直流输电相较于传统的交流输电方式,在输电过程中的能量损耗更小。
这是因为直流输电在电缆中的输电损耗更小,可以减少电力的能量损失,提高输电效率。
3. 环境影响:800千伏特高压直流输电技术在实际应用中,也需要考虑其对环境的影响。
因为其输电线路采用架空线路或者地下电缆,对环境和生态会造成一定的影响,需要做好环保措施。
四、800千伏特高压直流输电在实际应用中的情况1. 国内外案例:我国在800千伏特高压直流输电方面也开展了多个项目,如“西北—华东800千伏特高压直流输电项目”等。
在国外,欧洲、北美等地也都开展了相关工程。
2. 应用前景:800千伏特高压直流输电技术在实际应用中,能够解决远距离大容量输电的问题,对于跨区域电力传输、可再生能源的接入等都具有积极的意义。
未来,随着技术的不断完善,其在电力输送领域的应用前景不容忽视。
五、结论与展望800千伏特高压直流输电技术作为一项新型的电力输送方式,具有诸多优势,尤其在大容量远距离输电等方面具有优势。
厶瞰勰蠢特高压技术的发展态势分析■昊怀权摘要文中简述了国外特高压技术的发展概况,综合分析了我国发展特高压输电的必然性,着重阐述了交流高压设备和直流输电工程的系统研究、成套设计与包括换流阀在内的交、直流输电设备试验技术的发展态势,展示了高压电器行业发展特高压技术装备的实力。
1国外特高压技术发展概述欧、美等发达国家自20世纪六七十年代就开始进行交流超、特高压输电设备的前期开发研制,美国、加拿大等国相继建设750kV输电线路;前苏联于20世纪70年代开展特高压输电设备研究,并于1987年率先建成1150kV特高压输电线路(开关主设备采用1150kV空气断路器),后因苏联解体,已建成的特高压输电线路降压至550kV运行,后来在俄罗斯远东地区新建特高压线路;意大利、日本于20世纪90年代相继建设了特高压试验场或试验线路。
国外特高压输电均因国内市场需求所限等因素,对特高压输电技术未作过多的深入研究,特高压输电技术发展缓慢,已建的特高压线路输电容量和输电规模都较小,至今尚无技术先进、在线长期运行的交流特高压输电线路。
高压开关技术发展的主要精力集中在550kV 及以下电压等级产品的研发、制造与商业供货上。
国;'1'550kV及以下电压等级产品的总体技术水平优于我国,国外公5212008.7电力系统装备l 司和境内独资、合资企业占居了国内363kV、550kV超高压G I S(断路器)的50%以上的市场。
目前,全球输变电装备制造业中,A B B、西门子、阿海珐等输变电跨国集团公司处于优势地位,控制着世界约40%的电力市场。
日本后来居上,发展很快,重点开发研制126—550kV高压、超高压输电设备。
国外跨国公司产品技术水平高,综合研发实力处世界领先地位。
目前,超高压断路器最高电压达至U500kV单断口、800kV双断口,额定电流4000A、短路开断电流63kA;全封闭组合电器(G S)最高达到1100kV双断口、8000A、80k,A,东芝、三菱、日立公司均达到1100kV双断口、8000A、50kA,意大利1050kV四断口、63kA。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景发表时间:2018-11-17T14:55:25.480Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:朱振伟李天轩[导读] 摘要:通过总结特高压直流输电的特点和国外特高压直流输电的研究结论,在分析我国西部水电和煤炭资源集中分布以及东部沿海工业发达地区对电能需求日益增加等情况的基础上,指出在开发我国西部水电和“三西”(山西、陕西、内蒙古西部)煤电资源时采用特高压直流输电技术实现远距离大容量输电的应用前景。
国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司江苏宿迁 223800摘要:通过总结特高压直流输电的特点和国外特高压直流输电的研究结论,在分析我国西部水电和煤炭资源集中分布以及东部沿海工业发达地区对电能需求日益增加等情况的基础上,指出在开发我国西部水电和“三西”(山西、陕西、内蒙古西部)煤电资源时采用特高压直流输电技术实现远距离大容量输电的应用前景。
关键词:特高压;直流输电;技术现状;应用前景1 引言特高压直流输电技术起源于20 世纪60年代,瑞典Chalmers大学1966年开始研究±750kV导线。
1966年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作,20世纪80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。
国际电气与电子工程师协会(IEEE)和国际大电网会议(Cigre)均在80 年代末得出结论:根据已有技术和运行经验,±800kV是合适的直流输电电压等级,2002 年 Cigre又重申了这一观点。
随着国民经济的增长,中国用电需求不断增加,中国的自然条件以及能源和负荷中心的分布特点使得超远距离、超大容量的电力传输成为必然,为减少输电线路的损耗和节约宝贵的土地资源,需要一种经济高效的输电方式。
特高压直流输电技术恰好迎合了这一要求。
2 特高压直流输电现状20 世纪 80 年代前苏联曾动工建设长距离直流输电工程,输送距离为2400km,电压等级为±750kV,输电容量为 6GW。
特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景探究摘要:近年来,雾霾对环境和人们生活带来的影响越来越大,在今年,李克强总理在召开国务院会议时,对这一问题进行了探讨,认为解决雾霾问题的首要措施就是要实施跨区域的送电项目。
有关人员认为,这一举措实质上就是预示着特高压提速的信息。
直流输电技术是世界上目前解决高电压以及远距离输送的重要措施。
直流输电是把交流电通过电流转换器变换成直流电,再由直流输送电路将电流送至受电的一端,并在最后通过换流器再将其变为交流电的过程。
关键词:特高压;直流输电;清洁能源引言:特高压既是工程建设,更是自主技术攻关。
在特高压交直流输电工程设计中,中国能建规划设计集团秉承设计革命和技术创新的设计理念,以“安全可靠、自主创新、经济合理、环境友好、国际一流”为原则,在国内外没有可供借鉴的成熟经验和技术的前提下依靠自主研究、全面创新,开展了大量科研课题和设计专题研究。
随着特高压建设的不断推进,中国能建规划设计集团依托工程建设,掌握了一批具有自主知识产权的特高压核心技术和关键技术,形成了世界领先的特高压研究能力,建立了世界上首个特高压技术体系。
1.特高压输电的特点特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电,是目前世界上最高电压等级的输电。
我国发展特高压交流输电技术,既面临高电压、强电流的电磁与绝缘技术世界级挑战,又面临重污秽、高海拔的严酷自然环境影响,而国际上没有成熟适用的技术和成套设备,创新难度极大。
在超高压技术的成功应用基础上,特高压输电是我国目前致力发展的重要项目。
特高压输电技术的提出其根本目的就在于增强电路的输电能力,减少电能在中途输送过程中的浪费。
同时使其能够满足特定环境下相互分隔的电力系统之间的联通,实现大功率输电。
根据数据分析表明,特高压线路的输电量可以达到普通电压多倍,这样选择特高压输电就可以大量减少导线等材料的电能使用量,节约了电力输送的成本,为国家的电力发展提供了更为广阔的空间,实现我国电力和电网的均衡发展,同时为国家的发展带来了巨大的经济效益。
特高压直流输电发展分析
摘要:特高压直流输电(UHVDC)是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直
流输电及相关技术。特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远,电
压高,可用于电力系统非同步联网。纵观当前,直流输电技术发展得越来越成熟,
并在电力传输中占着举足轻重的地位,由于目前计算机技术应用在了特高压直流
输电中,使得特高压直流输电在调控方面有着更大的发展。本文通过分析我国特
高压直流输电的发展现状,对特高压直流电在今后的发展进行了展望。
关键词:特高压;直流输电;电网;电力传输
1引言
随着科技水平的不断发展,输变电技术也不断发生着变革,以此来满足经济
建设与社会发展中电力使用需求。总的来说,对特高压输电技术现状和发展趋势
进行研究,有利于促进电力系统的稳定发展。
2特高压直流输电系统结构分析及其优势分析
特高压直流输电系统主要包括整流站、逆变站和直流线路3个部分。换流站
中包括换流变压器、换流器、平波电抗器、交流滤波器及交流无功补偿装置、交/
直流滤波器、控制与保护装置等主要设备或设施。常规的高压直流系统单极一般
只有一个12脉动换流器,而在特高压直流输电系统中,每极是两组12脉动换流
器串联,从而使得输出电压提高1倍,但同时也使得晶闸管和换流变压器的数量
大大增加,运行方式更复杂,对控制和保护的要求也更高。与交流输电相比,直
流输电其独特经济优势表现在以下几个方面:(1)线路造价低.对于架空输电线,
交流系统需要3根导线,而直流一般用两根,当采用大地或海水作回路时只要一
根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交
流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆
的投资少得多,因此直流架空输电线路在线路建设初投资上较交流系统更经济。
(2)年电能损失小。一方面,所有直流输电线路只用两根,与交流输电相比导
线电阻损耗小,没有容抗和感抗的无功损耗,也没有集肤效应,直流输电导线的
截面能够得到利用充分。另一方面,直流架空线路存在空间电荷效应使其无线电
干扰和电晕损耗都比交流线路小,因此在年运行费用上直流架空输电线路较交流
系统经济。
3特高压直流输电发展现状
自19世纪采用直流输电技术输送电能以来,经过20世纪50到60年代的汞
弧阀时期,在远距离大容量、不同频率联网和海底电缆输电方面直流输电发挥了
其独特的贡献;经过20世纪70到80年代的晶闸管时期,使直流输电技术得到
了更大发展,在促进大电网互联方面展现了巨大的前景;20世纪90年代,在大
功率可关断器件得到迅猛发展前提下,促进了新型直流输电的快速发展,使直流
输电扩展到了配电网和新能源开发等更为广阔的领域。高压、超高压和特高压交
流输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。1965-1984年世界上
共发生6次交流大电网瓦解问题,其中4次发生在美国,2次在欧洲。这些严重
的大电网瓦解事故说明采用交流联网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停
电等难以解决的问题,另外特高压交流输电对环埃也影响较大。我国地域辽阔,
能源丰富,但是能源的分布与负荷发展很不平衡,表现在水利资源主要集中在西
南地区,煤炭资源主要集中在陕西、山西和内蒙等地区,而负荷主要集中在东部
沿海地区,因此远距离大容量输电发展势在必行。且电网互联是电力发展的必然
趋势,直流输电在我国得到高速发展成为必然,我国己成为世界上直流输电应用
前景最为广阔的国家之一。我国从20世纪50年代起就开始研究直流输电技术,
1987年自行研制、建设的浙江舟山直流输电实验工程开始投入运行。我国的直流
输电从无到有,经历了一个快速发展阶段,目前己运行的有三峡一常州、葛洲坝
一南桥、三峡一广东、天生桥一广州、贵州一广一东等多条士500kV直流输电工
程。2010年,我国自主研发、设计和建设的世界上电压等级最高、输送容量最大、
输电距离最远、技术最先进的具有自主知识产权的向家坝一上海士800kV的特高
压直流输电工程已投入运行。
4特高压直流输电所未来的发展
4.1优化过电压和绝缘技术
如今,特高压直流输电工程在发展过程中也存在明显的不足,比如换流站的
投资成本比较高,一旦出现故障,将会造成非常严重的损失。且由于我国的大气
压环境比较差,在对线路进行绝缘保护过程中带来了很大的困难。时间一长,线
路上很容易积淀尘埃,对线路的绝缘效果也会造成影响。此外,线路的绝缘层的
成本也比较高,所以,一旦出现问题,将会造成很大的经济损失。我国西北部在
水电、风电方面占有非常丰富的资源优势,但这些地区常年存在沙尘暴、暴雪等
恶劣气候,所以,每年对线路造成了很大的损害。因此,要想保障特高压直流输
电的安全、稳定,则必须对过电压以及绝缘层给予高度重视;否则,就会对电力
在往华东、华北等地的运输造成非常大的影响。
4.2处理电磁环境问题
在特高压直流输电运行过程中,由于线路会产生电磁环境,所以,电路下方
经常会出现电场效应、无线电干扰以及噪声等现象。线路下方产生电场效应的原
因主要是特高压直流电在运输的过程中,由于其自身的电压过高,所以,电线的
周边会产生离子流场,进而使得电线周边存在场强,当人靠近时产生的电压场会
对人体造成危害。而我们日常生活中所遇到的无线电干扰现象也主要是因为特高
压直流电在电流传输过程中,线路会产生相应的无线电,进而对周围无线电通信
设备造成干扰。比如,可能会出现突然之间出现手机无法通话、网络断开等。但
在一般情况下,居民密集的地方不会受到无线电的影响;但对于居住比较分散的
区域而言,就有可能会造成影响。为了降低无线电对居民区带来的干扰,一般的
做法是增加导线半径。
4.3具体的发展
4.3.1特高压紧奏型输电技术
截止到目前,我国在高压紧奏型线路建设上已经超过了数千公里,电压范围
主要在220-500kV之间,经过多年的运行之后,呈现出了良好的经济效益。我国
对该方面技术研究十分深入,并在国际上首次开展了特高压单回紧奏型杆塔空气
间隙与相间空气间隙的放电特性实验研究,并对电路中的电磁环境、过电压等进
行了全面研究,确定了电磁运行环境的满足标准以及导线结构布置方式,同时还
制定出了很多带电作业技术参数。但与常规线路和超高压紧凑线路的对比下,特
高压紧凑线路存在明显的电容量增加问题,长此以往,将会引发一系列安全问题,
同时也增加了导线的舞动控制难度。因此,在后续研究过程中,需要针对上述问
题对特高压紧凑型线路进行进一步研究。
4.3.2特高压扩径导线技术
在特高压交流输电线路中,电晕损失主要来源于导线表面的场强过大和天气
因素。根据相关绝缘要求,如果可以对其中的相间距离进行明确,则导线表面的
场强只能受到分裂数、分裂间距等因素的影响。随着分裂数的不断增加,表面场
强也会变得越来越小。在扩径导线制作过程中,可利用支撑铝蔬绕的方式对导线
外径进行有效扩大,实现导线表面电场强度的有效降低,也可以在一定程度上降
低输变电技术的无线电干扰。在导线得到扩径之后,与常规导线会呈现出明显区
别,如重量减轻、永久变形能力较小等,在制造成本上也会大大降低。因此,特
高压扩径导线技术也是特高压输变电技术中的一大重点发展内容。
5结束语
就我国目前的技术而言,在进行远距离、大区域输电时,特高压直流输电是
最理想的选择。这种输电技术具有很多优点,包括投资成本低、线路损失少等,
相比其他输电技术而言,更受到市场的欢迎。在采用特高压直流电进行输电的过
程中,技术人员应控制其对环境造成的负面影响,比如避免线路产生的电场、磁
场对周围居民正常生活的干扰。
参考文献:
[1]胡毅,刘凯,刘庭,肖宾,彭勇,苏梓铭.超/特高压交直流输电线路带电
作业[J].高电压技术,2012,38(08):1809-1820.
[2]梁涵卿,邬雄,梁旭明.特高压交流和高压直流输电系统运行损耗及经济性
分析[J].高电压技术,2013,39(03):630-635.
[3]王书瑶.特高压直流输电及其发展[J].电大理工,2012,(03):6-8.